多羟基聚酯树脂的设计与合成-贵州科技报告.DOC

科技报告编号：X --黔科合J字[2011]2018 公开范围[公开] 科 技 报 告 报告名称：适合聚脲涂料的高铁桥梁混凝土封闭底漆开发验收报告 支持渠道：贵州省科学技术基金项目 报告类别：验收报告 编制单位：贵州省工业职业技术学院 编制时间：2014-01-01 科技报告基本信息表 1. 报告名称 2. 作者及作者单位 3. 公开范围（公开） 4. 编制时间（-01-01） 5. 报告编号X --2011GZ21999） 6. 备注（） 7. 摘要（1000字以内） 针对混凝土封闭底漆的特殊要求，确定所需的多羟基聚酯树脂的分子量为4000~8000，羟基官能度3，并且必须带有油脂基团的分子结构，选择丙三醇作为多羟基单体，邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、豆油酸作为羧基单体，双官能度的一缩二乙二醇和单官能度的苯甲酸作为分子量调节单体，合成混凝土封闭底漆所需的多羟基树脂。实验表明，本文多羟基聚酯树脂的最佳合成方法为溶液聚合法，最佳的合成催化剂为A催化剂，最优的原料配比为多元醇与多元酸的摩尔比为1.25:1，苯酐、顺酐、豆油酸之间的摩尔比为1:1:1，且本合成工艺稳定性与重复性都相对良好。 针对混凝土封闭底漆的特殊要求，选择MDI作为多异氰酸酯单体，以三种聚醚EP330N、GE220、GE210作为扩链单体，得到不同的聚氨酯预聚体。实验表明，以EP330N羟基聚醚合成的聚氨酯预聚体粘度最大；以GE220羟基聚醚合成的预聚体[NCO]值最大，粘度适中；以GE210羟基聚醚合成的预聚体粘度最小，[NCO]值也最小。证明本文研究的混凝土底漆是混凝土理想的保护涂料，符合设计的需要。 本文研究了异氰酸酯预聚体的种类以及固化参数，通过考察涂层的拉伸力学、抗冲击性、柔韧性、附着力以及封闭性能，发现在相同固化参数与羟基组分下，不同异氰酸酯预聚体涂层的拉伸力学性能、抗冲击力以及柔韧性能主要由其交联情况以及引入的硬段含量情况共同决定的；相同异氰酸酯预聚体的情况下，随着固化参数的增大，涂层的抗冲击力略有变大，柔韧性略有减小；附着力与封闭性能测试结果表明，设计的双组分聚氨酯涂料附着力与封闭性能都很好，得到了混凝土封闭底漆的最佳配方,一系列试验结果证明本文研究的混凝土底漆是混凝土理想的封闭底漆，符合设计的需要。 8.关键词（3-8个）： 9. 项目信息 项目名称 依托部门 计划名称 项目编号 领域或专题 E0304 第一承担单位 参加单位 总经费 国拨经费 项目负责人 起止年月 10. 联系人 姓名 电话 E-Mail 278306485@ 单位 目 录 目录 第一章 绪论 10 1.1 研究背景及意义 10 1.2 混凝土防护涂料的性能要求 11 1.2.1 渗透性 11 1.2.2 附着力 11 1.2.3 水气渗透性 12 1.2.4 抗二氧化碳性 12 1.2.5 柔软性和延展性 12 1.2.6 耐碱性 12 1.2.7 耐磨性 12 1.2.8涂层厚度 12 1.2.9装饰性 12 1.3混凝土防护涂料种类 13 1.3.1 环氧涂料 13 1.3.2 丙烯酸酯涂料 13 1.3.3 聚氨酯涂料 13 1.3.4 有机硅树脂涂料 13 1.3.5 氟树脂涂料 14 1.3.6 聚脲涂料 14 1.4 混凝土封闭底漆 14 1.4.1 环氧类封闭底漆 15 1.4.2 聚氨酯类封闭底涂 15 1.5 聚氨酯涂料常用原料 15 1.5.1 羟基组分 15 1.5.2 异氰酸酯组分 16 1.6 双组分聚氨酯涂料固化反应原理 17 1.7 双组分聚氨酯涂料的应用情况 18 1.8 本文研究目的、思路及方案 19 1.8.1 研究目的 19 1.8.2 研究思路 20 1.8.3 研究方案 20 第二章 多羟基聚酯树脂的设计与合成 21 2.1 前言 21 2.2 多羟基聚酯树脂分子设计 21 2.3 实验部分 22 2.3.1 实验原料 22 2.3.2 实验主要仪器 24 2.3.3 多羟基聚酯树脂合成 24 2.3.4 多羟基聚酯分析测试方法 25 2.4 结果与讨论 28 2.4.1 合成方法对多羟基聚酯树脂质量的影响 28 2.4.2 催化剂对聚合反应的影响 28 2.4.3 多元醇与多元酸比例对聚酯树脂的影响 29 2.4.4 酸酐组成对树脂性能的影响 30 2.4.5 多羟基聚酯树脂重复合成实验 31 2.5 本章小结 32 第三章 聚氨酯